鋼結構防火涂料作為建筑安全防護的重要材料,其種類劃分直接影響施工選擇與防火效果。隨著建筑技術的進步,防火涂料已發展出多種類型,以適應不同場景的需求。以下從防火機理、使用環境、涂層特性等角度,系統解析鋼結構防火涂料的常見種類及其核心特點。
鋼結構防火涂料有哪幾種類?
一、按防火機理分類
1. 膨脹型防火涂料
這類涂料在高溫下會發生物理化學變化,遇火后迅速膨脹形成蜂窩狀炭層,膨脹倍率可達原厚度的數十倍。其核心成分包括聚磷酸銨、季戊四醇等發泡劑,以及丙烯酸樹脂或環氧樹脂作為基材。膨脹形成的炭層能有效隔絕氧氣并降低熱傳導,耐火極限通常在0.5-3小時之間,適用于商業綜合體、機場航站樓等對美觀性要求較高的場所。其優勢在于涂層輕薄(2-5mm),施工后不影響鋼結構外觀,但長期暴露在潮濕環境中可能出現炭層粉化問題。
2. 非膨脹型防火涂料
又稱厚型防火涂料,主要由蛭石、珍珠巖等無機礦物與硅酸鹽水泥復合而成。其防火原理依賴材料本身低導熱性(導熱系數≤0.1W/m·K),通過構筑致密隔熱層延緩鋼構件升溫。涂層厚度通常在15-50mm,耐火極限可達1-5小時,特別適合煉油廠、電力設施等高溫工業環境。這類涂料的優點是耐候性強、使用壽命長(可達20年),但施工后結構自重增加明顯,且表面粗糙需要二次裝飾處理。
二、按使用環境分類
1. 室內型防火涂料
以水性環氧樹脂為主要基料,注重環保性能,揮發性有機物(VOC)含量通常低于80g/L。配方中減少刺激性添加劑,適用于醫院、學校等密閉空間。例如某品牌室內涂料通過法國A+認證,甲醛釋放量≤0.01mg/m3,可實現涂刷后48小時入住。但這類涂料耐候性較弱,長期暴露在紫外線或高濕度環境中易出現涂層脫落。
2. 室外型防火涂料
采用有機硅改性樹脂或氟碳樹脂作為成膜物質,添加紫外線吸收劑和疏水劑。例如某工程在濱海體育館項目中選用的室外型涂料,經歷5年鹽霧腐蝕測試后仍保持完整防火性能。其耐溫差可達-40℃至150℃,特別適合橋梁、戶外鋼構架等場景。不過這類涂料成本通常比室內型高出30%-50%,且施工時需要嚴格控制環境濕度。
三、特殊功能型涂料
1. 超薄型防火涂料
通過納米技術改性樹脂基材,將涂層厚度壓縮至3mm以內,同時保持2小時耐火極限。某品牌超薄涂料采用二氧化鈦包覆的氫氧化鎂阻燃劑,成功應用于深圳某超高層建筑的異形鋼結構,既滿足防火要求,又保留了建筑設計的流線美感。但這類產品對基材表面處理要求極高,需達到Sa2.5級除銹標準。
2. 耐腐蝕防火涂料
專用于化工、海洋等腐蝕環境,在防火體系中集成鋅粉、磷酸鹽等防腐成分。青島某石化儲罐項目使用的雙功能涂料,既通過10mm涂層實現2.5小時耐火,又具備C5-M級防腐等級。此類涂料施工時需要分層涂覆,先完成防腐底漆再施作防火層,工序復雜度較高。
3. 透明防火涂料
采用硅溶膠-凝膠技術,在保持鋼結構金屬質感的同時提供1小時防火保護。北京某歷史建筑改造中,為保護原有鋼桁架外觀,選用透明度達85%的防火涂層,成功兼顧文物保護與消防安全。但透明涂料的耐火性能相對較弱,且每平方米造價是普通涂料的3-5倍。
選擇防火涂料時需綜合考慮多重因素:普通民用建筑可優先選用膨脹型涂料,兼顧效果與經濟性;石化、電力等工業場景建議采用非膨脹型涂料;濱海或化工區域應選擇耐腐蝕型產品。同時要注意查看消防驗收報告,確保產品通過GB 14907-2018標準檢測,重點關注粘結強度、耐火極限等核心指標。施工過程中,膨脹型涂料需控制每遍涂刷厚度不超過0.5mm,非膨脹型涂料則要分層涂抹并壓實,避免出現空鼓開裂。
現代防火涂料技術正朝著多功能集成方向發展,如某新型光伏電站專用涂料,既滿足1.5小時防火要求,又能通過表面涂層提高光伏支架的發電效率。隨著材料科學的進步,未來鋼結構防火將呈現更精準的場景化解決方案,為建筑安全提供多元化保障。